王克明

（青海省有色第二地质勘查院，青海 西宁 810000）

随着社会经济的发展，工业越来越受国家重视，工业资源需求量不断增加，而矿资源作为工业最重要的资源之一，占据着不可忽视的重要地位，对矿山地质的勘探，对矿资源的开采，已经成为工业首要工作。但是矿山资源较为复杂，在开采矿山时，必须考虑地质构造、矿石结构、岩石性质等因素，工作内容相对繁杂[1]。面对这些情况，矿山地质测量必须高度精准，进行全面的空间地质测绘。近年来，GIS技术大规模应用于地质测绘。GIS技术是多种学科交叉的产物，以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息的空间信息分析技术[2]。但是传统的GIS技术进行空间地质测绘时，不能完整的记录下空间地质数据，对数据信息进行分类和存储，为此研究空间地质测绘的GIS信息分类技术，从而可以完整记录勘探出的矿山地质情况，进行矿山开采工作，确保矿山开采作业的安全，避免对矿山环境造成大规模破坏。

1 研究空间地质测绘的GIS信息分类技术

1.1 建立空间可视化模型

建立GIS信息分类技术模型，应用于矿山地质测量中，实现空间可视化。可以将矿山看成一个方格网，方格网大小为40m*40m。方格网的布设，采用坐标轴法，纵向主轴线应设在网格中心线上，横向主轴线应垂直于网格中心线，矿山中的数据看成坐标系中的矢量，其主要参数如表1所示，每一个矢量都代表矿山的空间实体的属性、几何位置和相互关系，从而构成矿山可视化模型。设矿山几何位置点的矢量为P ，则位置坐标为P = (x1， y1)；标量为Q ，则位置坐标为Q = (x2， y2)。那么矿山的几合位置可以用矢量叉积定义为(0 ,0)、P1、P2和P1+ P2，则有：

通过（1）式，可以计算出矿山几何位置距离。将(1)式中的P1、P2设置为矿山几何位置点Q的线段，则有：

通过（2）式，可以确定点的位置，方格点位实地放样后，测出该点的高程值，并进行角度与距离的复测，检验其精度是否满足模型建立要求，从而建立矿山可视化模型。矿山可视化模型能清晰观察矿山的外形轮廓，对矿山特有特点可视化，从而掌握矿山的属性特征，设置出更加健全的方案[3]。

表1 方格网模型参数

1.2 数据信息收集处理

通过GIS可视化模型，对被测物进行真实的模拟，有效的体现出矿山的空间地质信息，从而对矿山空间地质进行分析，按照模拟的情况来观测物体的不同情况，实现对于物体的等比例缩放，将抽象的矿山土地利用资料、矿山地质地形图以及与矿山有关的相关建筑资料等多方面的信息收集，对实时采集到开采过程中出现的地理信息变化，进行整合与记录，便于管理人员进行相关信息的查看[4]。

1.3 GIS数据库

处理好的信息会储存到GIS数据库中，具有对各个信息对应的空间位置进行储存功能，在存储信息数据之后，会对矿山信息进行详细的描述、研究和评估，并对这些信息按照不同的空间位置来进行划分，落实存储工作，得到更加完整、健全的矿山空间地质信息图[5]。从而给测量工作人员提供可靠保障，顺利地开展空间分析工作。

1.4 空间信息转化

GIS存储到数据库的矿山空间地质信息可分为基本地质信息（G）、水文基本信息（H）、资源和储量基本信息（R）、图幅基本信息（P），从而形成矿山空间地质测绘信息分类编码，形态表示码用数字1、2、3表示，其中1为点状，2为线状，3为面状，如表2所示。使用矿山空间地质测绘信息分类编码测绘矿山空间地质时，需要先对地形图、背景地质图进行过滤，并选出小同的线型将剖面线、场区边界描述出来，最后在图中填充矿山空间地质测绘信息分类编码，从而完成矿山空间地质测绘。

表2 矿山空间地质测绘信息分类编码

1.5 空间可视化

将GIS测绘技术应用在矿山地质测量中，能够实现空间可视化，首先将清晰的了解事物的外形轮廓，通过GIS测绘技术的数据库，利用模型对空间实体进行分析，并进行比例缩放模型，从而构建相应的空间模型，这样人们就能够更加直观的了解空间事物的形态。

另外，GIS测绘技术还能实现属性特征的可视化，GIS测绘技术能将空间信息资源和地理信息完美结合，从而更加清晰的掌握被测物体的属性特征。

2 实验论证分析

为保证本文研究的GIS信息分类技术的有效性，设计如下对比实验。采用相同区域的同一矿山空间地质测绘作为实验对象，分别使用两种技术测绘矿山空间地质，在控制变量单一的前提下，分别记录矿山空间地质测绘的完整度。为保证实验的公平性，两种技术测绘矿山空间地质条件一致，参数一致。

矿山空间地质测绘完整度对比，两种技术同时对矿山空间地质测绘完整度进行实验，分别记录随着测绘时间的增加，测绘信息与实际情况的差异。为避免突发事件对实验结果造成干扰，两种技术测绘矿山空间地质处理参数相同，在测绘过程中两种方法互不干扰，具体结果如图1所示。

图1 矿山空间地质测绘完整度对比图

从图1中可以看出，本文提出的空间地质测绘GIS信息分类技术对矿山空间地质测绘的完整度保持在80%～100%之间，有两次实验中测绘的完整度完全重合，完整度达到94%，更是在第三次实验中，完整度高达98%，几近于100%，最低完整度也达到了88%，完整度最大差为0.1，测绘结果相对稳定；而传统地质测绘技术对矿山空间地质测绘的完整度保持在70%～90%之间，最高完整度也不过85%，最低完整度却达到了70%，完整度最大差为0.15。由此可见，本文提出的空间地质测绘GIS信息分类技术比传统地质测绘技术对矿山空间地质测绘的完整度完整度高而稳定，可以全面测绘出矿山的空间地质。

3 结语

综上所述，随着工业的发展，矿山勘查已经成为工业行业首要工作，因此本文提出的空间地质测绘的GIS信息分类技术研究这一课题具有十分重要的意义。研究空间地质测绘的GIS信息分类技术可以实时采集矿山数据信息，勘探矿山完整的空间地质情况，对空间地质进行测绘，从而确保矿山开采作业的安全，避免对矿山环境造成大规模破坏。GIS测绘技术具有测量精度高、测量效果好、测量时间短等特点，将其应用在矿山地质测量中，能有效地提高矿山地质测量质量，因此，在实际工作中，测量人员要合理的应用GIS测绘技术，从而为矿山地质测量结果的准确性提供保障。但是本文对空间地质测绘的GIS信息分类技术研究并不全面，还有很大的改进空间。因为矿资源是当前工业最为重要的资源之一，所以还需不断深入研究空间地质测绘技术，勘探矿山地质环境，从而安全、科学地开采矿资源。